NASA pomyślnie odebrała dane z rekordowej odległości za pomocą komunikacji laserowej lub optycznej. To osiągnięcie stanowi kluczowy moment w eksploracji kosmosu i technologii komunikacyjnej.
the Komunikacja optyczna w głębokim kosmosie Eksperyment DSOC transmitował laser bliskiej podczerwieni zakodowany z danymi testowymi z oszałamiającej odległości około 16 milionów mil. Odległość ta jest około 40 razy większa niż odległość między Ziemią a Księżycem.
Dane zostały dokładnie odebrane przez Teleskop Hale’a w Obserwatorium Palomar w Caltech w hrabstwie San Diego w Kalifornii.
Pierwsze światło
To osiągnięcie, określane jako „pierwsze światło”, stanowi poważny postęp w zwiększaniu możliwości transmisji danych w całym Układzie Słonecznym.
Trudy Curtis, dyrektor demonstracji technologii w siedzibie NASA w Waszyngtonie, podkreśliła znaczenie tego osiągnięcia.
„Osiągnięcie pierwszego światła to jeden z wielu ważnych kamieni milowych dla DSOC w nadchodzących miesiącach, torujący drogę do komunikacji z większą szybkością transmisji danych, umożliwiającej przesyłanie informacji naukowych, obrazów w wysokiej rozdzielczości i strumieniowego przesyłania wideo, aby wesprzeć kolejny gigantyczny krok ludzkości: wysłanie ludzi na Marsa, ” powiedział Curtis. ”.
Komunikacja wizualna
NASA porównuje to udoskonalenie technologii komunikacyjnej do zasadniczego przejścia z tradycyjnych linii telefonicznych na światłowody. Oczekuje się, że wykorzystanie komunikacji optycznej zwiększy możliwości obecnych, najnowocześniejszych systemów radiowych używanych przez statki kosmiczne od 10 do 100 razy.
Eksperyment DSOC stanowi część pierwszej demonstracji NASA komunikacji optycznej poza Księżycem. Składa się z zaawansowanego systemu składającego się z lotniczego nadajnika i odbiornika laserowego, naziemnego nadajnika laserowego i naziemnego odbiornika laserowego. Elementy te współpracowały w doskonałej harmonii, aby osiągnąć to historyczne osiągnięcie.
Promieniowanie elektromagnetyczne
Zarówno fale radiowe, jak i lasery są formami promieniowania elektromagnetycznego, zdolnymi do przemierzania próżni kosmicznej z prędkością światła.
Jednak główna różnica polega na ich częstotliwości. Światło podczerwone stosowane w nowym systemie NASA to fala o wyższej częstotliwości, umożliwiająca przesłanie większej ilości informacji w ciągu sekundy niż fale radiowe.
Lotniczy transceiver laserowy
Sercem tego systemu jest lotniczy nadajnik-odbiornik laserowy. Koduje dane w fotonach tworzących wiązkę lasera. To zaawansowane technologicznie kodowanie bitów na fotony stanowi ogromny postęp w technologii transmisji danych.
Transceiver był częścią statku kosmicznego Psyche należącego do NASA, który wystartował 13 października. Główną misją tego statku kosmicznego jest dotarcie i zbadanie Psyche 16, bogatej w metal asteroidy w pasie asteroid.
Przechwyć sygnał lasera
Po dotarciu na Ziemię sygnał lasera jest wychwytywany przez wysoce wydajny układ detektorów nadprzewodzących. Ten zaawansowany odbiornik identyfikuje poszczególne fotony w momencie ich przybycia i dekoduje niesione przez nie dane. Chociaż sygnał przemieszcza się z prędkością światła, dokładne nakierowanie sygnału laserowego na odbiornik na Ziemi z dużych odległości stanowi poważne wyzwanie.
Aby przezwyciężyć ten problem, DSOC najpierw instaluje potężną latarnię laserową łącza zwrotnego z Laboratorium Teleskopu Optycznego Teleskopu w ośrodku JPL Table Mountain w Kalifornii. To precyzyjne ustawienie pozwala statkowi kosmicznemu precyzyjnie skierować laser w stronę układu komunikacyjnego w Palomar, położonego około 130 kilometrów na południe.
Ogromne wyzwanie
Meera Srinivasan, kierownik operacyjny DSOC w Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA, podkreśliła złożoność i nowość tego testu.
„To było ogromne wyzwanie i mamy dużo pracy do wykonania, ale przez krótki czas byliśmy w stanie przesłać, odebrać i odszyfrować niektóre dane” – powiedział Srinivasan.
Testy obejmowały pełną integrację zasobów naziemnych i nadajnika-odbiornika lotniczego, co wymagało ścisłej koordynacji między zespołami operacyjnymi DSOC i Psyche.
Laserowy system komunikacji
NASA przygotowuje się także do stworzenia dwukierunkowego systemu komunikacji laserowej na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Na początku tego miesiąca NASA wysłała laserową stację komunikacyjną na Międzynarodową Stację Kosmiczną, aby zbadać, w jaki sposób szybkie lasery mogą działać na niskiej orbicie okołoziemskiej.
Inicjatywa ta wpisuje się w szerszą wizję NASA zakładającą integrację laserów z całą siecią komunikacyjną w kosmosie w celu zbudowania szybszego, bardziej wydajnego i niezawodnego systemu.
Pomyślne wdrożenie tej technologii nie tylko usprawni obecne misje kosmiczne, ale także utoruje drogę dla bardziej ambitnych eksploracji w przyszłości.
Podoba Ci się to, co przeczytałem? Zapisz się do naszego newslettera, aby otrzymywać ciekawe artykuły, ekskluzywne treści i najnowsze aktualizacje.
—-
Odwiedź nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji udostępnionej przez Erica Rallsa i Earth.com.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
